Support Library ではネームスペースが必要

Support Library でハマりんぐ^^;
menu item の showAsAction が android のネームスペースにないため。

<menu xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
      xmlns:yourapp="http://schemas.android.com/apk/res-auto" >
    <item android:id="@+id/action_search"
          android:icon="@drawable/ic_action_search"
          android:title="@string/action_search"
          yourapp:showAsAction="ifRoom"  />
    ...
</menu>

この「yourapp」みたいに独自にネームスペースを定義しておかないと Lint に叱られまくりです。

詳細は Android Developer の ActionBar の項目にアリ。

Action Bar | Android Developers